摘 要:本文從路基、路面、橋涵、排水防護、交通工程安全設(shè)施以及環(huán)境整治與綠化諸方
面系統(tǒng)、全面地論述了機場高速公路建設(shè)中的技術(shù)關(guān)鍵、管理經(jīng)驗、質(zhì)量水平與經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:路基 路面 橋涵 排水防護 環(huán)境整治 綠化 技術(shù) 管理 質(zhì)量 效益
南京機場高速公路全長28.756km,于1995年6月28日開工,1997年6月28日正式竣工通車,歷時兩
年,經(jīng)過廣大建設(shè)者頑強拼搏,團結(jié)奮戰(zhàn),克服了工期短、技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高的困難,高標
準、高質(zhì)量、高效益地完成了建設(shè)任務(wù)。經(jīng)來自全國各地15位知名專家評議,工程總體水平為“國內(nèi)
領(lǐng)先,國際先進,代表了目前我國高速公路建設(shè)新水平”。
南京機場高速公路氣勢宏偉,色彩斑斕,景觀豐富,充滿了現(xiàn)代化氣息。建設(shè)者無不以其一流的
質(zhì)量、一流的設(shè)施而自豪,道路使用者無不以其路面平整、環(huán)境優(yōu)雅、功能齊全而贊嘆。它為我省改
革開放的進程畫上了絢麗的一筆,它為今后全省高速公路的建設(shè)樹立了光輝的典范。它無愧于“省門
第一路”的稱號。駕車在機場高速公路能使你精神煥發(fā),疲勞頓消,能使你心情舒暢,流連忘返。南
京機場高速公路之所以取得如此輝煌的建設(shè)成就,關(guān)鍵在于:(1)領(lǐng)導(dǎo)重視。建設(shè)伊始,廳黨組就提出
了“高質(zhì)量、高標準、高效益建好省門第一路”的要求。建設(shè)期間,省、廳領(lǐng)導(dǎo)多次親臨現(xiàn)場指導(dǎo)工
作,廳長兼總指揮徐華強每次總是在工程最關(guān)鍵的時候親自坐陣指揮,明確奮斗目標,制定攻堅方
案,作出重要指示,要求全體建設(shè)者、工程技術(shù)人員牢牢樹立質(zhì)量第一的觀點,要求在質(zhì)量問題上要
有如臨深淵,如履薄冰之感。要以高度的責(zé)任感和歷史使命感建好“省門第一路”;要把機場路建成
“精品工程”。嚴格的要求,殷切的期望既是鼓舞,也是動力和壓力,這為機場路的建設(shè)管理工作指
明了方向。(2)團結(jié)協(xié)作,分工明確,把質(zhì)量放在第一位。機場路設(shè)計、施工、監(jiān)理、建設(shè)單位都是省
交通廳內(nèi)部直屬單位,建設(shè)過程中齊心協(xié)力,團結(jié)拼搏,投入了最精干的隊伍,最先進的設(shè)備和技
術(shù),這充分說明了交通系統(tǒng)職工是一支特別能戰(zhàn)斗的隊伍。建設(shè)指揮部各級領(lǐng)導(dǎo)人員知識化、年輕
化,思想統(tǒng)一,明確分工,目標明確,各司其職,有令必行,有行必果。(3)在工程建設(shè)過程中,指揮
部采用了超常規(guī)管理模式。在工程質(zhì)量管理方面突出了一個“狠”字;在處理施工過程中技術(shù)問題及
信息反饋方面突出一個“快”字;在抓各項工程外觀質(zhì)量時突出一個“精”字;在抓變更設(shè)計、抓環(huán)
境整治方面體現(xiàn)一個“美”字。工程建設(shè)指揮部幾位指揮幾乎每天都深入現(xiàn)場,既當(dāng)指揮員,又當(dāng)戰(zhàn)
斗員,同時也是質(zhì)量監(jiān)督員。認真負責(zé)的精神,深入細致的工作,保證了機場路工程每一道工序、每
一個質(zhì)量細節(jié)都在嚴密有序的監(jiān)理之中,任何影響工程質(zhì)量、產(chǎn)生質(zhì)量事故隱患的苗頭都會被及時發(fā)
現(xiàn),并及時堅決地予以制止。
精心設(shè)計、精心施工、精心管理,保證了機場路精品工程目標的實現(xiàn)。無論是質(zhì)量方面,還是設(shè)
施方面,機場高速公路都可以與世界發(fā)達國家最好的高速公路相媲美?梢哉f機場路是一條與國際接
軌的高速公路,其建設(shè)水平突出之處主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)路面平整、色澤均勻、行車舒適。路面平整度均方差達到了0.55mm(滬寧高速公路為0.68mm),
遠小于規(guī)范要求的1.8mm,達到了當(dāng)前我國高速公路平整度最好水平。
(2)交通工程三大系統(tǒng)(監(jiān)控、通信、收費)一步到位,采用了西班牙設(shè)備和技術(shù),與主體工程同步
完成。監(jiān)控中心是目前我國高速公路功能最全、規(guī)模最大的集監(jiān)控、收費、通信于一體的現(xiàn)代化的交
通控制中心。全線設(shè)有CCTV系統(tǒng)、緊急電話系統(tǒng)、交通流檢測系統(tǒng)、氣象檢測系統(tǒng)、收費系統(tǒng)等。全
線31部遙控攝像機能對全程實現(xiàn)監(jiān)控;收費系統(tǒng)包括人工、IC卡、不停車收費三大部分,總體水平達
到國內(nèi)領(lǐng)先,國際先進。
(3)重視環(huán)境設(shè)計與整治,使機場路成為一條環(huán)境路、景觀路、花園路。全線在征地范圍內(nèi)認真進
行環(huán)境設(shè)計整治,在保護自然生態(tài)環(huán)境的同時,盡可能改善環(huán)境,形成自然風(fēng)光,豐富沿線景觀。同
時在征地范圍內(nèi)遍植花草樹木,體現(xiàn)三季有花、四季常綠、郁郁蔥蔥的綠化指導(dǎo)思想,做到層次分
明,遠近結(jié)合,錯落有致,景觀豐富。形成了一條色彩繽紛的綠化帶,使高速公路與周圍環(huán)境、綠化
實現(xiàn)了有機的結(jié)合。
(4)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計標新立異,雄偉壯觀。全線跨線橋結(jié)構(gòu)形式多樣,每一座跨線橋都是一個景點。
特別是通過變更設(shè)計建造了一座全省唯一的斜腿剛構(gòu)橋,美觀新穎,與周圍環(huán)境融為一體。祿口高架
橋,全長2.38km,是目前全省最長的高架橋,線形優(yōu)美,質(zhì)量優(yōu)良。機場互通立交結(jié)構(gòu)合理有新意,
宏偉壯觀,且外觀質(zhì)量好,堪稱精品工程,受到國內(nèi)外知名專家的高度贊揚。
(5)照明工程別具一格,氣勢不凡。全線頭尾1/2路程設(shè)置照明系統(tǒng)。低桿燈采用了英國進口設(shè)
備,燈桿纖細,燈具美觀獨特。高桿燈采用了意大利進口設(shè)備,形式多樣,美觀大方,照度均勻,特
別是球形高桿燈,在亞洲尚未見使用,給機場路增添了光彩和現(xiàn)代化氣息。
(6)服務(wù)區(qū)、監(jiān)控中心、收費站建筑設(shè)計典雅大方、新穎獨特,代表了當(dāng)代建筑新水平,服務(wù)區(qū)功
能齊全,集餐飲、購物、娛樂、游覽于一體,使機場路更具魅力,給機場路增添一景,增加了吸引
力。
(7)工程質(zhì)量創(chuàng)一流,上水平。南京機場高速公路路基穩(wěn)定,路面平整,強度均勻,路面實測平均
彎沉小于0.08mm,遠小于設(shè)計要求的0.34mm標準。雖然有14座橋頭處于軟基地段,但在工期只有兩年
的情況下,使橋頭沉降趨于穩(wěn)定,基本上解決了橋頭跳車的問題。
交通安全設(shè)施,包括隔離柵、防眩板、防撞護欄、標志標線精心設(shè)計,精雕細琢,其線形與高速
公路充分協(xié)調(diào)一致,無粗糙、偽劣之感,達到了令人滿意的程度。
綜上所述,如果沒有上級領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持,沒有全體建設(shè)人員發(fā)揚“團結(jié)拼博、無私奉獻、爭
創(chuàng)一流”的精神,沒有對質(zhì)量、對技術(shù)高度重視,就不可能在工期緊、任務(wù)重、技術(shù)難度大的情況下
取得這樣的成就。
結(jié)合南京新機場高速公路的建設(shè)經(jīng)驗,現(xiàn)就建設(shè)過程中在質(zhì)量、進度控制、技術(shù)方案制定方面的
一些做法結(jié)合實例談一些自己的體會。
1 路基工程
1.1 填前處理
填前處理是保證路基穩(wěn)定,減小路基沉降,保證路基壓實度達到設(shè)計要求的關(guān)鍵。填前處理包括
排水、清表、清除樹根、雜草、垃圾以及清淤、填前壓實等。經(jīng)驗表明,如果不將溝塘淤泥徹底清
除,不將含水量大的耕植土清除或曬干輾壓,即使路基處于無軟基地段,不均勻沉降也是不可避免
的,因為路基底部未清除的淤泥或含水量大的耕植土在路基荷載的作用下將產(chǎn)生固結(jié)或干縮,從而使
路基不均勻沉降,導(dǎo)致路面產(chǎn)生縱橫向裂縫、涵洞橋頭處產(chǎn)生明顯的跳車現(xiàn)象。為保證路基穩(wěn)定,機
場路在填前處理方面著重抓了以下幾項工作:
(1)在全線基底范圍徹底清除表土,一般清除10cm耕植土。因基底含水量大,第一層填土輾壓后出
現(xiàn)彈簧的必須重新翻挖換填,最大翻挖清除厚度達150cm,如:K3+200~400段,K16+400~600段。
(2)在基底以外兩側(cè)開挖深度大于80cm的排水溝并溝通水系,以降低地下水位,減小地表土含水
量,保證雨后路基范圍內(nèi)不積水。
(3)進行基底填前輾壓,輾壓前基底要盡可能晾曬干,局部含水量無法降低、壓路機無法輾壓的采
用挖除換填或摻灰穩(wěn)定辦法,基底壓實度要求大于88%,壓路機應(yīng)大于8t。
(4)徹底清除河、溝、塘內(nèi)淤泥,要求一直清到下面天然地基土;靥畈捎盟槭,石塊粒徑不大
于15cm或者采用5%劑量石灰土,分層回填壓實,壓實厚度分別為50cm及30cm,采用振動壓路機,或21t
三輪壓路機進行輾壓。
(5)徹底清除暗塘回填土及淤泥。機場路在基底處理過程中發(fā)現(xiàn)暗塘暗河溝多處,主要是六七十年
代“農(nóng)業(yè)學(xué)大寨”時平整土地,造田形成的,暗塘中的淤泥及回填土因處于自然壓密狀態(tài),含水量
大,可壓縮性極大,若不處理必將嚴重影響路基的穩(wěn)定(估計相當(dāng)一部分高速公路縱向裂縫產(chǎn)生與此有
關(guān)),因此指揮部一是要求各監(jiān)理組加強填前輾壓的檢查,向當(dāng)?shù)厝罕娏私膺^去地形及其變遷的情況;
二是堅決、徹底挖除暗溝,挖除回填厚度最大達10m。
(6)全線路基底部40cm采用摻5%劑量石灰處理或填以碎石土。實踐證明,這一措施對于農(nóng)田洼地段
是十分必要的,一方面可以減小農(nóng)田水、地下水對路基的侵害,減少不均勻沉降,提高路基水穩(wěn)定
性,另一方面可以提高上層路基的壓實度。
1.2 軟基處理
軟土地基處理是南京新機場高速公路的一大技術(shù)難題,由于機場路工期只有2年,而根據(jù)以往高
等級公路建設(shè)經(jīng)驗,要使軟基段路基沉降穩(wěn)定至少要有6個月至2 年的預(yù)壓期,如何在如此短的工期內(nèi)
使路基沉降穩(wěn)定,盡可能減少橋頭跳車現(xiàn)象,為減少工后沉降需采用合理的軟基處理方案,是保證機
場路路基穩(wěn)定、橋頭沉降穩(wěn)定的關(guān)鍵。
南京機場高速公路地質(zhì)情況十分復(fù)雜,全線有軟土地基22段,計6.15km,其中2.77km因軟土地基
較深(大于15m),采用建橋跨過,4.38km采用不同方案進行了軟基處理,涉及14個橋頭。根據(jù)連云港新
墟一級公路、寧連公路、滬寧高速公路以及其它省內(nèi)外高等級公路軟土地基處理經(jīng)驗,通過對地質(zhì)資
料認真的研究分析并對沉降量及工后沉降情況反復(fù)的計算論證,我們對原設(shè)計文件中軟基處理設(shè)計進
行了大膽的變更(詳見表1)。
為了保證軟土地基處理的效果,在軟基施工、路基施工中采取了一系列的措施,主要包括:
(1)加快軟基處理工程施工,保證有足夠的沉降預(yù)壓期。為此,指揮部要求在1995年11月底前全面
完成軟基處理施工任務(wù)。為高質(zhì)量、高速度地按期完成軟基處理施工任務(wù),施工單位加大了設(shè)備、人
員力量投入,高峰時全線共投入了48臺粉噴樁施工機具,形成了一股軟基處理熱潮。監(jiān)理組也加強了
監(jiān)理力量,堅持一人盯一臺機子,嚴格控制每延米水泥用量,保證軟基處理質(zhì)量及效果。
(2)在所有軟土段設(shè)置沉降標,定期觀測路基施工期間沉降量,繪制沉降曲線,分析路基沉降及穩(wěn)
定情況,全線共設(shè)置沉降標47個、25個斷面。
(3)對于采用等載、超載預(yù)壓的路段,要求預(yù)壓土方必須在1996年元旦前完成填筑,并要求一般路
段至少預(yù)壓6個月,橋頭(已打粉噴樁)至少預(yù)壓3個月,同時觀測每月沉降量,當(dāng)連續(xù)3個月的沉降量小
于8mm時才能卸載進行路面基層施工。
軟土地基變更設(shè)計一覽表 表1
序號
樁 號
軟土層厚(cm)
原 設(shè) 計
變 更 設(shè) 計
備 注
1
K5+565~590
4.5
塑板樁處理
超載1米預(yù)壓(有粉砂層)
橋頭
2
K11+625~695
6.0
粉噴樁處理
K11+625~655不變
K11+655~695等載預(yù)壓
橋頭
3
K12+680~830
4.5
砂墊層土工布等載預(yù)壓
基底鋪40cm碎石土后正常施工
4
K16+400~500
5.0
砂墊層土工布等載預(yù)壓
取消處理
5
17+400~650
2.0
砂墊層土工布等載預(yù)壓
鋪一層土工布后按正常施工
6
20+260~21+200
8.2
橋頭30m粉噴樁,其余塑板樁
取消塑板樁改為砂墊層土工布等載預(yù)壓
7
K21+260~500
2.5
砂墊層土工布等載預(yù)壓
取消處理
8
K26+056760
10.0
粉噴樁處理
橋頭30m采用粉噴樁,其余采用墊層雙層土工布超載預(yù)壓
主線收
費站區(qū)
9
K27+815~875
11.0
未處理
采用粉噴樁處理
原地質(zhì)鉆探未
發(fā)現(xiàn)
10
K28+305~490
10.0
未處理
采用粉噴樁處理
原地質(zhì)鉆探未發(fā)現(xiàn)
說 明
因地下軟土層厚度變化很大,所有粉噴樁處理段樁長實行動態(tài)控制,要求打入硬層50cm,另所有有軟基橋頭除打粉噴樁外,另超載1m進行預(yù)壓。
(4)所有打粉噴樁的路段都必須以打入硬層為限。
(5)路基施工優(yōu)先安排軟土段,以爭取預(yù)壓時間。
經(jīng)過各施工單位艱苦奮戰(zhàn),軟基處理及堆載預(yù)壓都嚴格按計劃完成,從而保證了預(yù)壓時間。從施
工期間沉降曲線分析以及從通車近半年軟土段實測沉降情況來看,南京機場高速公路軟基處理方案是
適宜的,成功的。具體沉降量數(shù)據(jù)詳見表2~3。
總結(jié)南京機場高速公路軟基處理的成功經(jīng)驗,可以得出以下幾個有價值的結(jié)論:
(1)采用超載預(yù)壓的方式是一種行之有效的加速路基沉降、減小工后沉降、降低工程造價的軟土處
理方法,特別是在軟土中有夾砂的情況。
①K25+100~450為主線收費站區(qū)段,原設(shè)計為粉噴樁處理,工程量15萬延m,經(jīng)對地質(zhì)資料認真分
析研究,考慮軟土層上部分為粉砂層且路基寬度很大,另外考慮到收費站區(qū)填筑用土,故該段軟基處
理果斷地改粉噴樁處理為超載預(yù)壓1m處理,既縮短了工期,又節(jié)省了大量投資,沉降曲線表明超載預(yù)
壓3個月路基即基本趨于穩(wěn)定,卸載后1年的沉降量僅2cm。
、贙19+700~K19+920原設(shè)計為塑料插板樁,經(jīng)分析,改為土工布砂墊層等載預(yù)壓,經(jīng)預(yù)壓6個月后
沉降亦基本穩(wěn)定,通車后測得的沉降數(shù)據(jù)說明,沉降亦已基本穩(wěn)定。
、鬯杏熊浲恋臉蝾^,不管是否打粉噴樁,在橋頭30m范圍內(nèi)一律采用超載1m、預(yù)壓3 個月處理。
這是考慮到工期 只有兩年,為盡可能減少橋頭跳車現(xiàn)象采取的一項非常措施,從通車后橋頭跳車狀況
發(fā)展的情況來看,采取這一措施既是經(jīng)濟的,也是有效的。
(2)采用粉噴樁處理軟土地基,特別是對減少橋頭跳車現(xiàn)象仍然是一種合理有效的方法。根據(jù)沉降
曲線分析,粉噴樁在打入硬層、保證質(zhì)量的前提下,沉降能很快穩(wěn)定。一般工后沉降不超過5cm,或基
本上不沉降。
施工期間主要地段沉降量觀測 表2
序號
樁 號
軟基處理方式
填土高度(m)
總沉降量(mm)
路面結(jié)構(gòu)施工時月
沉降量(mm)
備 注
1
K2+111
粉噴樁加超載預(yù)壓
4.0
80
2
橋頭
2
K2+380
砂墊層土工布等載預(yù)壓
3.0
250
5
3
K5+525
粉噴樁加超載預(yù)壓
4.5
65
2
橋頭
4
K6+970
粉噴樁加超載預(yù)壓
4.2
30
1
橋頭
5
K11+635
粉噴樁加超載預(yù)壓
3.9
40
0
橋頭
6
K12+740
碎石土40cm
3.5
65
2
7
K13+900
粉噴樁間距2m
5.5
115
2
8
K14+040
粉噴樁加超載預(yù)壓
5.5
150
0
橋頭
9
K15+280
粉噴樁
4.0
120
3
10
K15+700
粉噴樁
3.5
120
5
11
K15+940
粉噴樁加超載預(yù)壓
5.5
120
1
橋頭
12
K20+900
土工布砂墊層等載預(yù)壓
6.2
280
5
13
K20+975
粉噴樁加超載預(yù)壓
5.5
50
1
橋頭
14
K26+065
粉噴樁加超載預(yù)壓
5.5
125
0
橋頭
15
K26+250
土工布砂墊層超載預(yù)壓
4.5
225
5
站區(qū)
16
K26+620
粉噴樁間距2m
6.5
130
3
17
K27+210
粉噴樁間距1.2m
4.0
65
2
18
K27+850
粉噴樁間距1.5m
4.2
115
2
19
K28+420
粉噴樁間距1.5m
4.0
70
1
20
K28+740
塑板樁
5.5
400
3
通車以來5個月橋頭及主要路段月沉降量情況表 表3
序 號
樁 號
填土高度(m)
本月沉降量(mm)
累計沉降量(mm)
備 注
1
K2+111
4.0
0.5
2.0
橋頭
2
K5+533
4.5
1.0
6.0
橋頭
3
K5+565
4.5
0
1.0
橋頭
4
K6+970
4.2
0
1.0
橋頭
5
K11+635
3.9
0
1.0
橋頭
6
K12+740
3.5
0
3.0
等載預(yù)壓
7
K14+040
5.5
0
2.0
橋頭
8
K15+940
5.5
0.5
6.0
橋頭
9
K20+900
6.2
1.0
2.0
等載預(yù)壓
10
K20+975
5.5
0.5
3.0
橋頭
11
K21+014
5.5
1.0
8.0
橋頭
12
K26+055
3.5
0
1.0
收費站區(qū)
13
K26+280
3.5
0
1.0
收費站區(qū)
14
K27+850
4.2
0
3.0
粉噴樁
15
K28+420
4.2
0
3.0
粉噴樁
16
K28+740
5.5
0.5
7.0
塑板樁
(3)對于非橋頭段軟基,應(yīng)認真研究軟土性質(zhì)以及軟土層分布特性及硬殼層厚度等,據(jù)此確定不同
的處理方案,在不影響路基穩(wěn)定,不影響行車舒適性,不產(chǎn)生明顯的不均勻沉降的情況下,應(yīng)盡可能
少處理或簡化處理措施,既可節(jié)省投資又可縮短工期。例如K12+680~830段,硬殼層厚2.5~3.0m,軟
土層厚4.5m,雖然計算沉降超過30cm,但考慮硬殼層的作用,實際沉降量將遠小于此值,故不作處理
(見表1)。
(4)施工過程中應(yīng)注意是否有地質(zhì)報告中未探明的軟土段。K27+815~875及K28+305~490段軟土是
在清淤過程中新發(fā)現(xiàn)的。為慎重起見,進行了補鉆,經(jīng)補鉆發(fā)現(xiàn),一處為一條橫穿機場路的軟土深
溝,寬度只有50m,中心軟土層最厚達11m。另一處軟土層是一斜面,路基左側(cè)無軟土,而路基右側(cè)軟
土層厚達10m,經(jīng)研究決定這兩處軟基全部采用粉噴樁處理,從處理效果來看,沉降得到有效的控制。
可想而知,如果這兩處軟基不被發(fā)現(xiàn),路基將產(chǎn)生怎樣的后果。
1.3 路基壓實及壓實度控制
路基壓實時嚴格控制壓實厚度不大于20cm,填方段壓實度:路槽以下80cm、150cm及150cm以下分
別為95%、93%、90%,零填及下挖段路槽以下必須向下處理80cm,壓實度達95%以上,并要求盡可能超
壓。壓實機械必須采用重型壓路機,采用振動壓路機時,必須有重型三輪壓路機配合,這是因為振動
壓路機對路基邊緣無法壓實,在路基不平整,路基土比較干硬的情況下不易壓實均勻。采用50t振動壓
路機能起到事半功倍的效果,但仍需注意施工工藝,防止輾壓死角。
機場路路槽底以下80cm采用摻7%劑量消石灰處理,這對提高路基路面整體強度及水穩(wěn)定性是十分
有利的。而在土質(zhì)條件較好的情況下僅做40cm低劑量灰土仍能取得較好的效果。
壓實度檢測除要求嚴格按驗收標準規(guī)定的頻率進行驗收外,在檢測前我們還要求壓實后的路基要
光潔平整,基本無輪跡印。更不允許有“彈簧”現(xiàn)象,否則必須予以換填或摻灰處理。
對于摻灰處理的路基,要求嚴格控制摻灰劑量及摻灰后輾壓成型時間(不超過3天)。最后一層摻灰
路基建議采用“寶馬”機械粉碎拌和。
橋頭、涵洞、通道回填要求全部采用5%劑量石灰土,回填時監(jiān)理必須旁站,壓實度要求大于一般
路基2個百分點。
為打好路基工程這一仗,1995年10月15日,徐華強廳長在機場路建設(shè)工作會議上提出了“大干75
天,完成65%”的奮斗目標,至1995年12月30日機場路已實際完成路基總土方量的85%。1996年春節(jié)前
全部完成了路基施工及等超載預(yù)壓土方施工任務(wù),由于施工期間基本無雨,加之各施工單位、監(jiān)理組
嚴格質(zhì)量要求,保證了路基質(zhì)量的可靠性。這可以從反開挖施工后的涵洞通道路基斷面情況得到證
實。壓實層次清楚,無不密實層。路基工程完成后對全線路基彎沉測定結(jié)果,路基平均彎沉為
0.65mm,最大彎沉1.01mm,最小彎沉0.35mm,遠小于設(shè)計允許的3.24mm值。這為路面整體強度的提高
奠定了基礎(chǔ)。
2 路面工程
2.1 二灰土底基層的施工
底基層是路面結(jié)構(gòu)的重要層次,起到承上啟下的作用,它對抗裂、抗水害、提高路面使用壽命有
著重要作用。原機場路底基層結(jié)構(gòu)為二灰,考慮到施工難度,造價,同時考慮到機場路土質(zhì)較好,經(jīng)
研究決定將二灰結(jié)構(gòu)改為二灰土結(jié)構(gòu),二灰土的配比為石灰∶粉煤灰∶土=8∶24∶68%。土的塑性指數(shù)
要求IP=12~18。
為了統(tǒng)一二灰土施工程序,確保二灰土施工質(zhì)量,指揮部專門下達了《二灰土底基層施工指導(dǎo)意
見》,要求做到:
(1)石灰必須充分消解,土塊必須嚴格粉碎(最大顆粒徑小于1.5cm),拌和必須充分均勻。
(2)嚴格控制壓實時間和壓實時的含水量。為說明二灰土成型時間對二灰強度的影響,指揮部中心
試驗室進行了對比試驗,將拌和好的二灰土(石灰劑量8%)松散地堆放在試驗室內(nèi)。測定每天有效灰劑
量的衰減,連續(xù)5d有效劑量的測定結(jié)果分別為4.5%,3.7%,3.2%,2.5%,2.1%。由此可見,在二
灰土施工時要求從二灰土摻灰拌和至輾壓成型不得超過24h。二灰土輾壓時的含水量對二灰土干縮開裂
的產(chǎn)生影響很大。因此,要求嚴格控制二灰土輾壓含水量,要求不超過最佳含量的1%,并要求在壓實
度及成型能保證的前提下盡可能降低輾壓含水量。
(3)養(yǎng)護問題必須引起高度重視,成型7d以內(nèi)要求保濕養(yǎng)生,并封閉交通。7d以后養(yǎng)護以二灰土層
不產(chǎn)生明顯裂縫為原則。當(dāng)強度達不到要求(7d強度大于0.5MPa,28d強度大于1.0MPa),或無法取出芯
樣,或表面松散未成型,或裂縫深度超過1/4層厚時一律推掉重做。
2.2 二灰結(jié)石基層的設(shè)計與施工
二灰結(jié)石基層是保證瀝青路面強度,穩(wěn)定性及耐久性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層,盡管省內(nèi)外二灰結(jié)石結(jié)構(gòu)在
高等級公路中的使用已有相當(dāng)長的歷史,滬寧高速公路,寧連、寧通一級公路的建設(shè)也積累了比較成
功的經(jīng)驗,但二灰結(jié)石的抗裂問題仍然是一個沒有很好解決的、也是廣大道路研究工作者所一直關(guān)注
的問題。為了盡可能地減小機場路二灰結(jié)石產(chǎn)生開裂的可能性,減少瀝青路面反射裂縫,提高使用壽
命,指揮部對二灰結(jié)石結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重視,在總結(jié)省內(nèi)外成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出了既要保證二灰結(jié)
構(gòu)強度滿足設(shè)計要求(7d齡期強度大于0.85MPa),又要盡可能增加二灰結(jié)石中石料(集料)的含量的設(shè)計
原則,要求二灰結(jié)石結(jié)構(gòu)為嵌鎖密實型結(jié)構(gòu),即骨料與骨料之間互相嵌鎖,形成骨架,骨架之間的空
隙經(jīng)二灰填充。據(jù)此可以理論上計算不同級配填滿空隙所需要的二灰含量。同時嚴格控制二灰結(jié)石成
型時的含水量。這樣可以最大限度地減少裂縫的產(chǎn)生,同時又不至于使二灰結(jié)石在攤鋪時產(chǎn)生離析。
根據(jù)這一要求,委托東南大學(xué)進行了二灰結(jié)石配合比設(shè)計,最后確定采用的生產(chǎn)配合比為:石灰5%,
集料含量82%,粉煤灰13%,集料的級配見表4。
二灰結(jié)石集料級 表4
篩孔尺寸(圓
孔篩)(mm)
40
30
20
10
5
2.0
1.0
0.5
0.75
通過量(%)
100
80~90
50~70
26~46
20~30
14~20
9~15
6~10
0~4
為了廣泛征求省內(nèi)路面專家的意見,吸取省內(nèi)二灰結(jié)石結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、質(zhì)檢方面的成功經(jīng)驗,
使機場路二灰結(jié)石設(shè)計代表目前我省新水平,指揮部于1996年4月26日召開了“南京新機場高速公路路
面基層配比方案論證會”。與會專家對東南大學(xué)提出的配比方案予以了充分肯定,并提出了許多建設(shè)
性建議,主要包括:
(1)機場路配比方案建立在大量調(diào)查研究和試驗基礎(chǔ)上,配比方案能夠在保證強度及不離析的前提
下最大限度地減少瀝青路面的反射裂縫。
(2)石灰應(yīng)采用Ⅱ級以上石灰,石灰劑量不宜大于5%,集料含量應(yīng)控制在82%左右,并應(yīng)嚴格控制
二灰結(jié)石中5mm以下集料含量,尤其是2mm以下集料含量。
(3)建議二層二灰結(jié)石都采用攤鋪機攤鋪,以保證質(zhì)量,便于高程控制。
(4)嚴格控制二灰結(jié)石施工時的輾壓含水量,輾壓含水量最好能控制在最佳含水量以下,以減少裂
縫產(chǎn)生的可能性。輾壓成型檢查合格后應(yīng)立即進行下封層施工,以利于養(yǎng)護及強度的形成,下封層宜
采用陽離子慢裂型乳化瀝青。
在此基礎(chǔ)上,為保證二灰結(jié)石施工順利進行,統(tǒng)一施工工藝,統(tǒng)一質(zhì)量標準,指揮部及時地下達
了《二灰碎石基層施工指導(dǎo)意見》,就材料、拌和、攤鋪、養(yǎng)護、試驗檢測等方面提出了明確的要
求。
為使施工質(zhì)量達到設(shè)計要求,在施工過程中,我們重點抓住了以下幾項工作:
(1)嚴格控制原材料質(zhì)量,杜絕不合格材料進場。由于全部材料均由承包商自采,而材料的供應(yīng)又
相對比較集中,這就增加了材料質(zhì)量控制的難度。為嚴格控制材料質(zhì)量,指揮部會同監(jiān)理組、承包商
共同跑料場,選擇合格石料,指定供應(yīng)料場,統(tǒng)一材料規(guī)格,盡可能使質(zhì)量問題消失在源頭。
(2)嚴格控制拌和質(zhì)量,使混合料生產(chǎn)規(guī)范化、程序化。材料進料質(zhì)量是二灰結(jié)石質(zhì)量控制的基
礎(chǔ),而混合料的拌和則是二灰結(jié)石質(zhì)量控制的關(guān)鍵。由于目前國產(chǎn)拌和樓料倉的下料尚不能精確到令
人滿意的程度,甚至經(jīng)常出現(xiàn)料倉堵塞,石灰、粉煤灰下料不均或下料中斷的現(xiàn)象,因此,二灰結(jié)石
拌和的均勻性及級配的準確性常受到影響。為此,我們加強了拌和場的質(zhì)量控制,堅持實行監(jiān)理旁站
制度,同時加強了對混合料的隨機檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施,基本上消除了混合料不均勻現(xiàn)象,
保證了全線二灰結(jié)石基層質(zhì)量的均勻性。
(3)嚴格控制輾壓時間及輾壓含水量。為保證有效活性的含量,要求自混合料拌和至輾壓成型的時
間不超過24h,在此期間既要防止含水量的散失,又要防止降雨,為此要求成型后的二灰結(jié)石應(yīng)用雨布
覆蓋,當(dāng)二灰結(jié)石在輾 壓前及輾壓后24h內(nèi)遭雨淋則必須返工。
輾壓含水量的控制是二灰結(jié)石施工的一大難題,這主要是粉煤灰、石灰的含水量不易控制,當(dāng)輾
壓含水量大時易于產(chǎn)生收縮裂縫且輾壓時產(chǎn)生推擠,即便采用攤鋪機,平整度亦不易保證,當(dāng)輾壓含
水量小時不易達到要求的壓實度且易于起灰,故一個有經(jīng)驗的承包商首先應(yīng)控制原材料的含水量。粉
煤灰、石灰最好搭棚堆放,采用袋裝干灰也是一種可行的辦法,拌和后鋪在路上長時間晾曬是不允許
的。
(4)注意二灰結(jié)石成型后的養(yǎng)護。二灰結(jié)石的養(yǎng)護十分重要,一般要求覆蓋或保濕養(yǎng)生至少7d才能
開放交通,7d后仍然注意灑水養(yǎng)生,防止二灰結(jié)石干裂,經(jīng)驗表明,如果級配設(shè)計合理,產(chǎn)生干裂的
可能性遠比產(chǎn)生低溫收縮裂縫的可能性小,二灰結(jié)石的成型溫度要高,它的強度大,板體性強,產(chǎn)生
低溫開裂的可能性較大,為減小養(yǎng)護工作量,養(yǎng)生7d后建議立即做下封層。二灰結(jié)石基層過冬時,必
須用土覆蓋,以防凍害。
(5)加強對施工過程質(zhì)量的動態(tài)控制。在施工過程中我們要求監(jiān)理組對二灰結(jié)石基層施工實行全過
程的質(zhì)量動態(tài)控制,指揮部主要技術(shù)人員也每天深入現(xiàn)場一線,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題,在處理質(zhì)量
問題時毫不手軟。例如個別承包商質(zhì)量意識不強,管理較亂,出現(xiàn)了二灰結(jié)石運到現(xiàn)場后不及時輾
壓,攤鋪后遭雨淋,平整度較差,高程不準確等現(xiàn)象,指揮部則堅決要求予以返工,當(dāng)發(fā)現(xiàn)已成型的
二灰結(jié)石基層有彈簧、松散等現(xiàn)象,或在開放交通后出現(xiàn)了松散現(xiàn)象時,則要求堅決予以挖除,重新
換填。為檢驗二灰結(jié)石施工質(zhì)量,一方面加強日常級配、含灰量、壓實度、含水量的檢測,另一方面
要求28d齡期后鉆孔取芯。無法取芯樣時則返工重做。
通過以上工作,確保了二灰結(jié)石的質(zhì)量上乘,表面平整,高程準確,強度大而均勻,板體性強,
基本未出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
2.3 瀝青下封層的施工
瀝青下封層位于二灰碎石基層和瀝青混凝土面層之間,主要起到連結(jié)上下層及防止雨水滲入基層
的作用。原設(shè)計為1.5cm瀝青砂,經(jīng)研究,決定參照滬寧高速公路做法,下封層厚度改為0.5cm。為明
確施工工藝,保證質(zhì)量,指揮部下達了《關(guān)于明確下封層施工技術(shù)要求的通知》,要求:
(1)下封層厚度不大于5mm,基層頂面標高應(yīng)控制在路面標高以下16.5cm,以保證瀝青面層厚度不
小于16cm。
(2)下封層瀝青采用勝利100瀝青制成的PC-2型慢裂型陽離子乳化瀝青(瀝青含量小于40%)。石料采
用公稱粒徑為3~5mm的干凈石屑。其規(guī)格為:<4.75mm的通過率85%~100%,<2.36mm的通過率為0~
25%,瀝青用量為1.25kg/m2,石屑用量為5~7m3/km2。
(3)噴灑乳化瀝青前應(yīng)將二灰碎石基層頂面浮塵徹底清掃干凈。采用瀝青灑布車噴灑瀝青,灑布時
要保持穩(wěn)定的速度及噴灑量,不得有漏噴或噴過量現(xiàn)象。瀝青噴灑完成后要及時灑布石屑并輾壓,以
表面不見瀝青并無余松散石料為原則。
在施工過程中我們發(fā)現(xiàn),下封層的質(zhì)量主要取決于基層頂面浮塵,松散層是否能徹底清理干凈,
所采用的石屑含泥量及細顆粒含量是否能有效地控制。做得好的下封層與基層粘結(jié)牢固,防滲水作用
顯著,開放交通幾個月來未產(chǎn)生任何損壞,而下封層質(zhì)量如達不到要求,則很容易起皮,開放交通后
很快就被跑掉,失去了下封層的作用,因此建議在下封層施工前應(yīng)對基層頂面采用高壓水槍沖洗,或
采用高壓鼓風(fēng)機吹塵,徹底清除松散塵粒,然后封閉交通。下封層質(zhì)量的好壞,對瀝青路面的使用壽
命有顯著影響。
2.4 瀝青路面的設(shè)計與施工
2.4.1 原材料的質(zhì)量檢測
(1)瀝青。瀝青面層分三層組合而成,下面層AC-25Ⅱ(6cm),中面層AC-25Ⅰ(6cm),上面層AC-16B
(4cm)。上、中、下層瀝青均采用從新加坡進口的ESSO AH-70石油瀝青,瀝青質(zhì)量檢驗結(jié)果如表5。
瀝青質(zhì)量檢驗結(jié)果 表5
標 號
AH-70
檢 測 結(jié) 果
針入度(25°C,100g,5s) 0.1mm
60~80
64.6
延度(5cm/min,15°C) cm
>100
>150
軟化點(環(huán)球法) °C
44~54
49.0
閃點(coc) °C
>230
292
含蠟量(蒸餾法) %
<2
1.986
密度(15°C) (g/cm3)
>230
292
溶解度(三氯乙烯) %
>99.0
99.7
薄膜加熱試驗163°C 5h
質(zhì)量損失 %
<0.8
0.19
針入度比 %
>55
89.8
延度(5cm/min,15°C) cm
>70
>150
動力粘度
(60°C) p
4000±1000
(2)集料。瀝青混凝土質(zhì)量很大程度上取決于石料的質(zhì)量,根據(jù)功能要求,中下面層采用石灰?guī)r,上
面層采用玄武巖。為選擇合格的石料,指揮部會同監(jiān)理組、承包商幾乎跑遍了南京的主要石料場,并
且還去安徽巢湖,江蘇句容、高淳等地考察,盡可能使機場路使用最好的石料。最后確定中下面層粗
集料(最大粒徑小于3.0cm)分別選自南京湯山和高淳料場,上面層玄武巖集料分別選自句容磨盤和天王
料場。各面層選用石料質(zhì)量檢驗結(jié)果如表6。
瀝青混合料石料質(zhì)量檢驗結(jié)果表 表6
檢 驗 項 目
標 準
中、下面層(石灰?guī)r)
上面層(玄武巖)
備 注
北 段
南 段
北 段
南 段
石料壓碎值
<28
22.60
21.5
15.0
13.4
北段0K~16K由省交通總公司施工
南段16K~28.756由無錫公路處施
工
視密度
(g/cm3)
≥2.5
2.73
2.97
2.977
2.978
吸水率(%)
≤2.0
0.40
0.5
1.0
0.73
粘附性
≥4級
4級
4級
4級
4級
細長扁平顆粒
含量(%)
≤15
11.0
12.0
7.65
5.3
含泥量(%)
≤1
1.3
1.5
0.47
0.45
軟石含量(%)
≤5
1.2
1.0
0
0
上面層磨光值
≥42
49
48
(3)填料。填料北南段分別采用南京大連山水泥廠和溧陽水泥廠生產(chǎn)的石粉(石灰?guī)r),嚴禁使用瀝
青拌和廠粉塵回收料。
2.4.2 瀝青混合料配合比設(shè)計
瀝青混合料配合比設(shè)計分三個階段:目標配合比設(shè)計階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計階段以及生產(chǎn)配合比
驗證階段。
(1)目標配合比設(shè)計階段。為慎重起見,目標配合比設(shè)計分別由東南大學(xué)、指揮部中心試驗室、承
包商三家采用已定料場的石料共同進行,三家設(shè)計結(jié)果基本相同,最后由指揮部匯總,明確的目標配
合比方案及試驗結(jié)果見表8~10。
瀝青混凝土礦料級配通過率范圍 表8
層次
類型
方孔篩尺寸(mm)
上 面 層
中 面 層
下 面 層
AC-16B
AC-25Ⅰ
AC-25Ⅱ
33.5
100
100
26.5
95~100
90~100
19.0
100
75~90
65~85
13.0
90~100
62~80
52~70
13.2
70~90
53~73
42~62
9.5
50~70
43~63
32~52
4.75
30~50
32~52
20~40
2.36
22~37
25~42
13~30
1.18
16~28
18~32
9~23
0.6
12~23
13~25
6~16
0.3
8~18
8~18
4~12
0.15
6~13
5~13
3~8
0.075
4~8
3~7
2~5
油石比(%)
4.0~6.0
3.5~5.5
3.0~5.0
瀝青混凝土目標配合比 表9
面層類型
混合類型
施工單位
組 成 比 例 (%)
1~3碎石
0.5~1碎石
石屑
砂
礦粉
油石比
下面層
AC-25Ⅱ
省交通
總公司
47
15
25
9
4
3.8
無錫
公路處
49
23
15
10
3
4.1
中面層
AC-25Ⅰ
省交通
總公司
4.2
18
21
14
5
4.2
無錫
公路處
35
25
25
10
5
4.5
1#料
2#料
3#料
4#料
砂
礦粉
油石比
H 上面層 AC-16B 省交通
總公司
30 30 10 15 8 7 5.0
無錫
公路處
28 32 12 12 9 7 4.9
路面面層瀝青混凝土目標配合比試驗結(jié)果 表10
面層
類型
混合料
品種
施工
單位
密度
(g/m3)
空隙率
(%)
粒料間隙
率(%)
飽和度
(%)
穩(wěn)定度
(kN)
流值
(0.01mm)
殘留穩(wěn)定
值(%)
動穩(wěn)定度
(次/mm)
瀝青
下面層 AC-25Ⅱ 省交通總公司
2.430
5.1
14.4
65.0
8.15
32.9
74.4
-
無錫市公路處
2.420
5.0
14.2
65.7
9.76
36.1
75.6
-
瀝青
中面層 AC-25Ⅰ 省交通總公司
2.443
3.5
13.2
74.0
10.20
35.0
79.0
969
無錫市公路處
2.443
3.2
13.9
77.0
10.66
32.6
80.2
1083
瀝青
上面層 AC-16B 省交通總公司
2.529
4.3
15.5
73.8
9.30
30.2
83.9 1531
無錫市公路處
2.542
3.5
14.7
76.1
9.30
30.5
78.5 1421
(2)生產(chǎn)配合比設(shè)計階段。生產(chǎn)配合比設(shè)計的目的就是確定瀝青混合料拌和樓各熱料倉礦料和礦
粉的用量以及最佳油石比。生產(chǎn)配合比各熱料倉礦料和礦粉的用量可以根據(jù)進料的規(guī)格與數(shù)量通過計
算確定。最佳生產(chǎn)油石比可以通過室內(nèi)試驗或采用現(xiàn)場試拌,機場路采用拌和樓試拌法確定最佳生產(chǎn)
油石比。
通過抽提試驗,最后確定的滿足目標配合比要求的且滿足強度穩(wěn)定性要求的生產(chǎn)配合比見表11。
(3)生產(chǎn)配合比驗證階段。生產(chǎn)配合比驗證階段即根據(jù)生產(chǎn)配合比進行試拌試鋪。取現(xiàn)場瀝青混合
料進行馬歇爾試驗,驗證瀝青混合料各項指標是否符合要求,由此確定生產(chǎn)配合比,并以此作為生產(chǎn)
上質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗的依據(jù)。
機場路瀝青混凝土上、中、下面層試鋪,經(jīng)精心組織,充分準備,嚴格施工,基本上達到了一次
試鋪成功。
路面面層瀝青混凝土生產(chǎn)配合比 表11
面層類型
混合料品種
施工單位
拌和機型號
組 成 比 例 (%)
1#
料
2#
料
3#
料
4#
料
礦
粉
油石
比
瀝青下面層
AC-25Ⅱ
省交通總公司
ACP
51
14
13
18
4
3.8
MARIMI
42
24
9
21
4
3.8
無錫市公路處
177#MARIMI
47
20
10
20
3
4.1
178#MARIMI
47
20
10
20
3
4.1
瀝青中面層
AC-25Ⅰ
省交通總公司
ACP
35
18
13
29
5
4.2
MARIMI
30
25
18
21
6
4.2
無錫市公路處
177#MARIMI
30
24
11
30
5
4.5
178#MARIMI
30
24
11
30
5
4.5
瀝青上面層
AC-16B
省交通總公司
ACP
19
35
16
23
7
5.0
MARIMI
32
23
14
24
7
5.0
無錫市公路處
177#MARIMI
18
37
13
27
5
5.0
178#MARIMI
18
37
13
27
5
5.0
2.4.3 瀝青混凝土路面施工
為保證瀝青路面施工質(zhì)量,明確施工工藝及質(zhì)量要求,指揮部在總結(jié)滬寧高速公路瀝青路面施工
和試鋪段經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,下達了《南京新機場高速公路瀝青路面施工指導(dǎo)意見》。從混合料拌和到瀝
青路面檢測都作了較為具體的要求。
機場路瀝青路面施工分別由省交通工程總公司和無錫公路處承擔(dān),瀝青混合料拌和共采用了4臺目
前國際上先進的拌和機,其中兩臺為英國進口ACP拌和機(產(chǎn)量160t/h),兩臺為意大利進口的MARIMI拌
和機(100t/h)。每兩臺為一組,故實際對應(yīng)于每臺攤鋪機的生產(chǎn)能力約為260t/h及160t/h。每臺機子
都由計算機自動控制、將生產(chǎn)流程、配合比控制、稱料數(shù)量在屏幕上顯示并能打印出來。
拌和溫度和拌和時間是拌和時重要的控制指標。一般從進料、拌和到出料需40~50s,由于拌和機
自動化程度高,故礦料的級配及用油量是比較容易控制且是穩(wěn)定的。
瀝青混合料的出廠溫度控制十分重要,因為溫度過高,瀝青易老化,而溫度過低又不能保證攤鋪
和輾壓溫度。當(dāng)出廠溫度、攤鋪溫度不能控制在表12范圍內(nèi)時,該瀝青混合料應(yīng)作廢料處理。
瀝青混合料在運輸時要求覆蓋雨布,混合料在成型前遭雨淋的應(yīng)予廢棄,為此施工單位要對每天
天氣充分了解,并對陣雨的可能性作出準確的估計。
瀝青混凝土施工必須要有足夠的機械設(shè)備并必須配套,以保證攤鋪的連續(xù)性及足夠的壓實度。一
般每臺攤鋪機(根據(jù)生產(chǎn)能力不同)應(yīng)至少配備鋼輪壓路機2臺,膠輪壓路機3臺,運輸車輛不少于10
臺。輾壓遍數(shù)一般初壓(采用鋼輪壓路機)不少于2遍,復(fù)壓(采用膠輪壓路機)不少于6遍,終壓(采用鋼
輪壓路機)不少于2遍?赡艿脑拺(yīng)盡可能多壓幾遍,輾壓溫度因進口瀝青粘度較大且攤鋪時瀝青混合
料已有一定的壓實度,故可適當(dāng)提高一些。根據(jù)機場路的經(jīng)驗,輾壓溫度可比規(guī)范要求高10°C以上。
最后機場路統(tǒng)一采用的輾壓溫度初壓為120~140°C,復(fù)壓90~110°C,終壓不小于80°C。
2.4.4 瀝青路面施工質(zhì)量控制
在質(zhì)量控制方面,指揮部會同各監(jiān)理組著重抓了以下幾個方面工作:
(1)嚴格控制施工溫度。各項溫度控制嚴格按表12進行。
單位:°C 瀝青混合料施工溫度控制表 表12
瀝青加熱溫度
160~170
輾壓終了溫度
鋼輪壓路機 不低于70
礦料溫度
170~190
輪胎壓路機 不低于80
混合料出廠溫度
正常范圍150~165,超過180者廢棄
振動壓路機 不低于65
運至現(xiàn)場溫度
不低于130~150
攤鋪溫度
正常施工
不低于120~130,不超過150
低溫施工
不低于130~140,不超過150
輾壓溫度
正常施工
不低于120~140,不超過150
低溫施工
不超過110
此外,對攤鋪時氣溫、風(fēng)力等亦作了較為明確的要求,一般攤鋪時氣溫應(yīng)大于15°C,風(fēng)力不超
過4級。
(2)加強對混合料的檢測。施工單位每臺拌和機上下午各取樣一次,進行馬歇爾試驗和抽提篩分試
驗,指揮部中心試驗室必須對每臺拌和機每天抽檢一次,分析級配是否穩(wěn)定并滿足設(shè)計要求,油石比
是否嚴格控制在設(shè)計用量±0.3%范圍內(nèi),保證實際混合料指標不偏離設(shè)計目標。上、中、下面層瀝青混
凝土各技術(shù)指標檢測結(jié)果列于表13。
混合料礦料篩分結(jié)果見圖1。
瀝青面層瀝青混凝土技術(shù)指標抽檢結(jié)果匯總 表13
路段
層位
統(tǒng)計
量
技術(shù)
指標
省交通工程總公司
無錫公路處
上面層
中面層
下面層
上面層
中面層
下面層
X
SV
CV
(%)
X
SV
CV
(%)
X
SV
CV
(%)
X
SV
CV
(%)
X
SV
CV
(%)
X
SV
CV
(%)
密度
(g/cm3)
2.
520
0.
02
0.8
2.
452
0.
046
1.9
2.
430
0.
026
1.1
2.
560
0.
018
0.7
2.
433
0.
015
0.6
2.
416
0.
026
1.1
穩(wěn)定度
(kN)
10
.0
1.
367
13
.7
11
.4
1.
794
15
.6
9.
89
1.
931
19
.5
10
.4
1.
575
15
.1
9.6
1.
403
14
.6
8.9
1.
84
20
.6
流值
(0.01mm)
32
.9
2.
328
7.1
31
.0
3.
715
12
.0
29
.0
3.
914
13
.5
30
.9
2.
685
8.7
33
.2
3.
558
10
.7
33
.7
4.
685
13
.9
空隙率
(%)
4.0
0.
651
16
.3
4.
28
0.
778
18
.2
4.
86
1.
108
22
.8
3.
84
0.
567
14
.8
3.
50
0.
454
13
.0
4.
30
0.
973
22
.5
油石比
(%)
4.
94
0.
097
2.0
4.
10
0.
118
2.9
3.
73
0.
109
2.9
4.
90
0.
077
1.6
4.
60
0.
148
3.2
4.
10
0.
105
2.6
n
20
24
25
20
22
13
(3)嚴格控制壓實度。要達到理想的壓實效果,一是取決于輾壓溫度,二是取決于輾壓遍數(shù)及壓路
機噸位,三是取決于壓實工藝。為此,指揮部就以上三方面采取措施并提出了明確的要求,一般初壓
采用鋼輪壓路機,先輕后重,然后采用膠輪壓路機反復(fù)輾壓,最后采用重型鋼輪壓路機消除輪跡。
圖1 瀝青上面層混合料礦料篩分結(jié)果
壓實度的檢測采用鉆孔取芯法,中、下面層隨機取樣,上面層在每天攤鋪終端要鋸掉的部分(保證
上面層不受破壞)取樣,三層瀝青路面壓實度檢測結(jié)果見表14。
瀝青面層取芯試件抽檢結(jié)果匯總 表14
項目
下面層
中面層
上面層
壓實度(%)
厚度(cm)
壓實度(%)
厚度(cm)
壓實度(%)
厚度(cm)
n
26
26
55
55
38
38
X
97.67
6.13
98.26
6.14
97.62
4.66
Sx
1.77
0.83
1.38
0.59
0.99
0.44
t/n
0.335
0.335
0.227
0.227
0.266
0.266
X代
97.08
5.85
97.95
6.0
97.36
4.54
要求值
≥95.0
≥5.6
≥95.0
≥5.6
≥95.0
≥4.10
2.4.5 瀝青混凝土路面平整度的控制
瀝青路面平整度是反映路面整體質(zhì)量和施工水平的綜合指標。由于當(dāng)時滬寧高速公路平整度均方
差達到了0.68mm,為全國最好水平,而機場路是在滬寧路后江蘇建造的第二條高速公路,又是“省門
第一路”,因此,指揮部首先把平整度趕超滬寧路作為奮斗目標。為此,指揮部多次組織座談會,采
取走出去、請進來的辦法廣泛征求專家意見,并于1997年3月召開了“南京機場高速公路路面平整度爭
創(chuàng)0.65mm專家論證會”,會上徐華強廳長明確提出了“路面平整度確保0.65mm,爭創(chuàng)0.60mm的奮斗目
標”。為此,指揮部進一步總結(jié)了過去提高路面平整度的關(guān)鍵技術(shù),從施工組織管理到工藝流程、機
器設(shè)備操作等都進行認真的研究,在質(zhì)量管理上采用了人盯人的戰(zhàn)術(shù),最后提出了《瀝青路面上面層
施工指導(dǎo)意見》。為確保平整度目標的實現(xiàn),做到人人心中有目標,指揮部于1997年4月在現(xiàn)場召開了
由全部機械操作手、全部路面監(jiān)理等參加的路面平整度達標誓師動員大會,徐華強廳長作了動員報
告,這給廣大建設(shè)者極大的鼓舞與鞭策。
為實現(xiàn)平整度奮斗目標,主要采取了以下幾個方面的措施:
(1)下面層攤鋪采用走鋼絲方式,嚴格控制瀝青路面攤鋪高程。中、上面層采用自動找平基準裝置
控制瀝青路面攤鋪厚度,為此進口了兩臺先進的長度為16.77m的移動式自動找平裝置。
(2)采用德國進口的ABG-T422型攤鋪機進行全幅攤鋪并對攤鋪厚度、熨平板振幅、頻率、壓力、攤
鋪速度等進行有效的控制。
(3)保證攤鋪過程連續(xù)、均速、不中斷。為此,根據(jù)拌和樓生產(chǎn)能力,對攤鋪速度、混合料運輸?shù)?br />
作了明確的規(guī)定,要求攤鋪機前方至少應(yīng)保證有3~5臺混合料運輸車等候;貯料包必須裝滿備料后才
能開始攤鋪,各種機械必須在每天下班后認真檢查,工人必須輪流就餐,真正做到了歇人不歇機,在
整個攤鋪工作日中只停機一次的要求。
(4)保證輾壓過程的連續(xù)均勻。輾壓時一方面嚴格控制輾壓溫度,另一方面要求壓路機往返均自行
停車,嚴禁剎車,以免產(chǎn)生推移,壓路機不得停留在尚未冷卻的路面上。
(5)做好接縫。每天的工作縫采用鋸縫平接方法,鋸縫應(yīng)采用3m直尺檢查平整度,確定切除路面的
長度。對于上面層,當(dāng)3m直尺間隙超過1mm時都應(yīng)切除,一般切除長度1~3m。切除后切面應(yīng)清洗干凈
并晾干,第二天攤鋪時應(yīng)注意攤鋪厚度,對接縫處混合料要進行必要的人工修補,壓路機要橫壓幾
遍。
由于指揮部在施工過程中嚴格管理,施工單位精心施工,監(jiān)理組對每道工序都派專人監(jiān)理,嚴格
要求,因此在整個上面層施工過程中未出現(xiàn)中途停頓現(xiàn)象,縱、橫向接縫也做得很好,行車基本無感
覺。瀝青混合料攤鋪、拌和均比較均勻,無離析現(xiàn)象,保證了平整度目標的實現(xiàn)。
2.4.6 質(zhì)量檢測
瀝青混凝土路面施工結(jié)束后,廳質(zhì)檢站會同指揮部中心試驗室對路面平整度、彎沉、摩擦系數(shù)等
進行了全面的檢測,檢測結(jié)果見表15~17。
瀝青路面上面層平整度檢測結(jié)果統(tǒng)計匯總表 表15
施工單位
檢測
里程
(km)
公里標準差平均值(mm)的里程(km)
百米平整度σ(mm)分布百分率(%)
平均
值
(mm)
≤
0.50
≤
0.55
≤
0.60
≤
0.65
≤
0.70
≤
0.50
≤
0.60
≤
0.70
≤
0.80
省交通工程
總公司
33.0
2.3
9.6
27.0
32.0
33.0
20.7
76.4
97.1
99.7
0.564
無錫公路處
23.2
7.8
15.8
22.2
23.2
23.2
40.4
90.4
99.2
99.6
0.527
全線合計
56.2
10.1
25.4
49.2
55.2
56.2
29.0
82.2
97.9
99.6
0.549
摩擦系數(shù),紋理深度匯總表 表16
單位
項目
省交通工程總公司
無錫市公路管理處
右幅
左幅
平均
右幅
左幅
平均
摩擦系數(shù)(BPN)
66
66
66
72
70
71
摩擦系數(shù)檢點數(shù)
10
14
10
12
紋理深度(mm)
0.7
0.7
0.7
0.7
0.6
0.65
紋理深度檢點數(shù)
10
14
10
10
瀝青上面層回彈彎沉值統(tǒng)計表 表17
檢 測 路 段
平均值
(0.01mm)
標準差
(0.01mm)
保證率系數(shù)
代表值
(0.01mm)
K0+700~K15+950左幅行車道
5.54
1.63
2.0
8.8
K0+700~K15+950左幅超車道
5.36
1.58
2.0
8.5
K0+700~K15+950左幅行車道
6.54
1.99
2.0
10.85
K0+700~K15+950左幅超車道
5.45
1.54
2.0
8.5
K16+150~K28+700左幅行車道
6.59
1.88
2.0
10.0
K16+150~K28+700左幅超車道
6.68
1.92
2.0
10.0
K16+150~K28+700左幅行車道
7.10
2.02
2.0
11.0
K16+150~K28+700左幅超車道
5.80
2.27
2.0
10.0
從檢測的數(shù)據(jù)可知,南京機場高速公路路面平整,質(zhì)量均勻,彎沉遠小于設(shè)計彎沉值 (0.34mm)。
3 橋涵工程
3.1 橋梁工程的施工與質(zhì)量控制
機場路全線共有橋梁29座,其中跨線橋7座,特大橋和大橋6座。祿口高架橋全長2.38km,為目前
全省橋梁長度之最。
由于機場路地質(zhì)條件復(fù)雜,大部分橋梁在下部結(jié)構(gòu)施工時不是遇到軟基就是碰到堅硬的巖石,地
質(zhì)資料與實際鉆孔情況嚴重不符(例如牛首山河橋和機場互通橋),這一方面增加了鉆孔的難度,影響
了工程進度,另一方面也給質(zhì)量控制帶來了困難。為加速橋梁施工進度,使機場路盡早貫通,指揮部
會同監(jiān)理組, 施工單位共同研究,采取措施,制定了分步作戰(zhàn)方案,具體包括:
(1)對于地質(zhì)資料與實際不符的,要求設(shè)計院補鉆或派駐設(shè)計代表進行現(xiàn)場變更設(shè)計。例如,牛首
山河大橋每個樁位都進行了補鉆,發(fā)現(xiàn)地下有懸崖峭壁,相鄰兩根樁的巖層標高相差了4m。經(jīng)重新設(shè)
計,部分樁長比原來縮短了2m,部分樁比原來增長了4m。機場互通立交橋采用挖孔樁工藝,原設(shè)計樁
最大嵌巖達13m,經(jīng)過重新計算,現(xiàn)場對每根樁挖孔情況進行檢查,最后確定嵌巖深度為2~4m,最大
縮短樁長達10m,節(jié)約工程投資達150萬元。
(2)加大力量投入,確保中小橋于1996年6月30日完工,特大橋、大橋于12月底完工。為保證任務(wù)
的按期完成,指揮部會同監(jiān)理組主動幫助施工單位排計劃,找出影響工程進展的控制點。當(dāng)完成任務(wù)
有困難時,要求加大力量投入,或采取分割辦法(如牛首山河橋上部結(jié)構(gòu)施工,省交八公司分割一部分
給三公司),當(dāng)不能按計劃完成月任務(wù)時,要求及時采取措施,前面欠債后面必須補上。
由于鉆孔樁施工難度大,部分橋梁每根樁成孔時間達15~20d,成為制約工程進度的主要因素。為
此,施工單位積極調(diào)集力量,加大設(shè)備投入,以設(shè)備數(shù)量換取進度,確保工程按計劃進行。
祿口高架橋工程量巨大,省交通總公司抽調(diào)三公司、七公司、六公司的精兵強將進行攻堅,精心
組織,周密計劃,日夜奮戰(zhàn),最多一天完成12片空心板梁預(yù)制任務(wù),比原計劃提前了3個月,僅用了15
個月就完成了該橋的施工任務(wù),為橋梁伸縮縫(采用毛勒縫)的安裝贏得了時間。
機場互通立交橋采用連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu),全長1.1km,全部采用現(xiàn)澆工藝,施工工期只有6個月,省交
通總公司集中優(yōu)勢兵力打殲滅戰(zhàn),共上了二、三、六、七公司四支隊伍,使用了1600多片貝雷片,克
服了技術(shù)難度大、地質(zhì)條件差、下部結(jié)構(gòu)施工難度大、搭現(xiàn)澆支架困難等矛盾,采用粉噴樁作為支撐
基礎(chǔ)新工藝,嚴格控制支架沉降量,高質(zhì)量、高速度地完成了該橋建設(shè)任務(wù)。來自全國的多位橋梁專
家在看完機場互通主交橋后一致認為,該橋設(shè)計合理,造型優(yōu)美,質(zhì)量優(yōu)良,使橋梁建設(shè)水平上了一
個新臺階。
(3)搞好跨線橋變更設(shè)計,提高跨線橋的美觀性。機場路全線共有跨線橋7座,原設(shè)計幾乎都是形
式單一的小跨度剛構(gòu)或空心板梁橋,在建設(shè)過程中,考慮到美觀性及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),從美學(xué)和駕
乘人員心理的角度,將其中5座橋進行了變更設(shè)計,其中侯家分離式立交橋變更為斜腿剛構(gòu)橋,也是全
省目前唯一的一座斜腿剛構(gòu)橋。它風(fēng)格獨特,為機場路增添了一景。秣陵跨線橋是經(jīng)過獨立設(shè)計和計
算的一座跨徑為32m的連續(xù)型跨線橋,結(jié)構(gòu)高度為1.5m,造型優(yōu)美,這在全省高速公路上也是沒有的;
小山姚分離式立交橋采用了5m×20m連續(xù)梁結(jié)構(gòu),無論從結(jié)構(gòu)合理性,還是從地形的結(jié)合方面都是比較
先進的。小姚山人行天橋從美觀的角度將原設(shè)計矩形立柱改為橢園形立柱,美化效果也比較明顯。機
場互通跨線橋原設(shè)計為兩座獨立的跨線橋,從美觀及路基施工難度方面考慮,最后把兩座橋連在一
起,雖然增加了橋梁工程量,但增加了機場互通立交橋的氣勢和美觀。總之,通過對沿線跨線橋變更
設(shè)計,豐富了機場路沿線的景觀。
(4)加強施工過程中的質(zhì)量控制,確保內(nèi)在質(zhì)量及外觀美。在橋梁施工過程中,監(jiān)理組對每道工序
都進行了認真驗收,指揮部和部中心試驗室也經(jīng)常性地、隨時地察看施工現(xiàn)場,及時發(fā)現(xiàn)并處理施工
過程中存在的質(zhì)量問題,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,決不姑息遷就,堅決予以返工,確保質(zhì)量萬無一失。例
如,新豐漁場橋有一根灌注樁經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)斷樁,指揮部堅決要求承包商予以挖除重澆,祿口高架橋115
#臺有一根灌注樁嚴重離析,指揮部及時組織有關(guān)專家進行會診,提出采用壓漿方法進行處理。在大梁
預(yù)制過程中,發(fā)現(xiàn)部分梁頂板厚度不足或有裂縫,指揮部則要求予以廢除。施工過程中共廢除各種規(guī)
格空心板梁5片,另外橫溪河大橋、鳳凰村中橋考慮到頂板厚度不足,采用了加鋪鋼筋網(wǎng)、增加混凝土
標號等補強處理措施。
在橋梁工程質(zhì)量控制過程中,指揮部著重抓了以下幾項工作:
、偌訌姳O(jiān)理,實行全過程的質(zhì)量控制。各監(jiān)理組從原材料的進料開始抓起,堅決杜絕不合格材料
進場。在材料質(zhì)量控制方面實行三級質(zhì)量管理制度,即承包商自檢、監(jiān)理組抽檢、部中心試驗室復(fù)
驗。
對于水泥則不允許使用小窯生產(chǎn)的水泥,指定龍?zhí)端鄰S、上坊水泥廠、青龍山水泥廠、大連山
水泥廠等4家水泥廠為定點水泥廠。
鉆孔灌注樁施工過程、混凝土澆筑過程,監(jiān)理組都進行了全過程的旁站。對于一些關(guān)鍵的分項工
程,指揮部、監(jiān)理組堅持事先指導(dǎo)、過程檢查、最后總結(jié)的三步監(jiān)理原則,使整個施工過程在有效的
控制之內(nèi),確保施工過程不走或少走彎路,盡可能減少返工現(xiàn)象,保證工程進展順利。
鉆孔灌注樁的質(zhì)量以及空心板梁的質(zhì)量是橋梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵,為此要求對每一根灌注樁都進行
樁基檢測,對個別檢測結(jié)果不理想的樁采取了請另一家單位重復(fù)檢測,以及采用大應(yīng)變法測定樁基承
載能力,或者采用鉆孔取芯法判斷樁的可用性。對空心板梁除混凝土強度100%必須合格外,還要求檢
查有無裂縫,蜂窩等缺陷。對于不合格梁則堅決予以廢除。
對于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,則主要控制支架變形及澆筑工藝,盡可能減少混凝土工作接頭,防止變形,
跑模等現(xiàn)象。
、诩訌娡庥^質(zhì)量控制。機場路全線橋梁外觀質(zhì)量較好,特別是機場互通立交橋、祿口高架橋及侯
家分離式立交橋,這主要是因為機場路剛剛開工時指揮部就高標準、嚴要求,提出混凝土構(gòu)造物能見
部位必須光潔、平整,無模板痕跡,無蜂窩麻面、氣孔;現(xiàn)澆混凝土外露部分模板必須采用新的竹膠
覆膜模板。同時,對所采用的石料的顏色,水泥的品種也作了明確的規(guī)定,要求同一座橋必須使用同
一種品種和顏色的石料及水泥。對于外觀質(zhì)量不合格的,則堅決予以返工。
、圻x擇優(yōu)秀的施工單位。機場路結(jié)構(gòu)物施工單位絕大部分是總承包單位擇優(yōu)選用的。雖然指揮部
對分包單位的選擇明確有要求,但進場的分包單位仍有魚目混珠的現(xiàn)象,其施工力量、設(shè)備、技術(shù)及
責(zé)任心差異很大。為此,指揮部和監(jiān)理組一方面在嚴格質(zhì)量要求的同時,在技術(shù)上、管理上予以指導(dǎo)
幫助,另一方面對的確扶不起來的分包單位堅決予以清場。經(jīng)驗和事實證明,好的施工單位無論是質(zhì)
量管理還是進度管理,指揮部都不要費大力氣;而一個不好的施工單位,盡管采用幫、扶的態(tài)度,仍
然起不到很好的效果,所做工程內(nèi)在質(zhì)量也好,外觀質(zhì)量也好都達不到令人滿意的程度。因此,在選
擇施工單位時指揮部一定要從一開始就嚴格控制,特別是杜絕層層分包的現(xiàn)象。監(jiān)理組對施工力量薄
弱,管理混亂,質(zhì)量意識不強的施工單位,則應(yīng)堅持原則,毫不留情,堅決予以清場,否則“害人害
己”。
3.2 涵洞、通道工程的設(shè)計與施工
南京機場高速公路全線區(qū)設(shè)圓管涵、箱涵、通道133座,根據(jù)進度計劃,圓管涵、箱涵要求在1995
年底完成,通道要求與中小橋同步,于1996年6月底完成。
在施工過程中,我們發(fā)現(xiàn)由于原考慮不周,或不合理,或地方政府或群眾要求過高,相當(dāng)一部分
涵洞、通道施工受當(dāng)?shù)厝罕姼蓴_,矛盾重重,影響了施工進度。為此,建設(shè)指揮部會同縣服務(wù)指揮部
對全線地方道路、水系、排洪、灌溉要求,村民出行要求等進行了全面徹底的調(diào)查,做了艱苦仔細的
說服工作。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分涵洞水系完全可以溝通,調(diào)整合并,部分涵洞設(shè)置毫無用處,部分通道由
于地方規(guī)劃已無必要設(shè)計,部分通道距橋只有幾十米,通道完全可以設(shè)在橋下;相當(dāng)一部分箱涵設(shè)計
過于保守,完全可以改成圓管涵。而一些該有通道,或必須排灌水的地方卻沒有設(shè)置任何構(gòu)造物。此
外,涵底標高、通道的寬度和高度也是地方群眾阻礙施工的焦點。針對以上這些問題,技術(shù)人員會同
設(shè)計單位派駐代表對每一道涵洞通道逐一進行研究,對存在問題的構(gòu)造物及時認真地進行了變更設(shè)
計,深入施工現(xiàn)場及時解決了影響工程進度的技術(shù)問題、地方矛盾,做好對群眾的解釋工作。據(jù)統(tǒng)
計,全線區(qū)取消通道4座、涵洞6座,取消倒虹吸1座,箱涵改圓管涵4座,涵洞、通道移位17座,新增
涵洞2座、通道1座,既節(jié)約了投資,又加速了施工進度,也減少了地方矛盾。
在涵洞、通道施工過程中還出現(xiàn)了許多技術(shù)問題,都能及時、妥善地予以解決。K2+250箱涵基礎(chǔ)
打粉噴坑處理,開挖后因涵底較深,挖多少塌方多少,為保證路基穩(wěn)定,經(jīng)研究決定改圓管涵。施工
時采用了快速開挖后立即埋設(shè)圓管涵,強度達到后再迅速挖除軟土,邊挖邊回填石灰土,解決了無法
施工問題。K26+500處箱涵開挖時出現(xiàn)了流沙,挖多少,流多少,使路基不斷開裂掏空及塌方,無法按
設(shè)計要求施工,經(jīng)研究決定采用拋石回填基底,適當(dāng)提高涵底標高,加厚板底厚度的辦法,取得了成
功。K26+300主線收費站通道全長150m,采用反開挖施工,工期只有不到2個月,經(jīng)研究決定垂直開
挖、只支內(nèi)模、不做外模、直接澆混凝土、分段施工的辦法,既節(jié)約了內(nèi)外模費用,又不需要回填,
縮短了工期,保證了質(zhì)量,值得推廣。K11+520圓管涵埋設(shè)后當(dāng)?shù)卮迕癫唤o回填,涵底標高過高,抗旱
時無法過水,但該涵洞已挖得很深 ,再降低標高施工難度大,經(jīng)研究決定在原涵旁邊向下開挖1m,再
埋設(shè)一直徑40cm的小圓管涵,并回填混凝土,上面涵洞正常情況下排洪灌溉,干旱時利用下層涵洞過
水,較好地解決了地方矛盾,這樣的做法全線還有兩處。
由于南京地區(qū)農(nóng)田水系極其復(fù)雜,而施工圖設(shè)計時對灌溉排洪要求不可能了解清楚,導(dǎo)致了涵洞
位置和涵底標高設(shè)計不合理現(xiàn)象。因此,在施工過程中進一步了解、調(diào)查,征求地方政府意見是十分
必要的。機場路尚有三處涵洞由于種種原因無法滿足灌溉要求,最后只好大涵洞中套小涵洞,或?qū)A
管涵改成倒虹吸。另外,從僅僅滿足農(nóng)田灌溉的功能需要,從經(jīng)濟和快速施工又可保證路基回填質(zhì)量
的角度,采用150cm直徑圓管涵是不合理的,因為灌溉水一般情況下不會造成涵洞淤塞。
通道的施工也不是一帆風(fēng)順,開始大部分通道當(dāng)?shù)厝罕娬J為寬度和凈空太小,指揮部通過各級政
府積極做工作,說服當(dāng)?shù)厝罕,維持原設(shè)計,當(dāng)然對個別設(shè)計不合理的亦作了變更設(shè)計。后來通道完
成后,當(dāng)?shù)厝罕娪忠詡別通道積水為由,阻撓下一步的施工,指揮部通過調(diào)查,對確有積水問題的,
重新設(shè)計了排水系統(tǒng),沒有問題的做好說服群眾的工作,通過仔細認真的工作,使機場路各項工作能
順利進展,同時力求使每一項工程不留后遺癥。
在通道的施工過程中指揮部還十分重視外觀質(zhì)量,要求所有通道模板必須采用竹膠復(fù)合板,保證
通道內(nèi)壁光潔平整。
機場路通道大部分是箱形通道,兩端設(shè)置了搭板,在施工過程中,我們發(fā)現(xiàn),搭板往往是最容易
出現(xiàn)質(zhì)量問題的地方。一方面是因為搭板需要在通道完成后隔一段時間等路基基層完成后才能進行施
工,因此,往往需要重新組織施工隊伍;另一方面,搭板的施工需要開挖基層,不容易控制標高和平
整度,往往搭板下面結(jié)構(gòu)松散,路面通車后如遇雨水滲入極易產(chǎn)生開裂和不均勻沉降。針對這一情
況,指揮部一方面下指令在強調(diào)臺背回填質(zhì)量的同時必須將基層開挖后的廢渣徹底清除干凈,全部采
用混凝土回填;另一方面,對于能改成暗通的盡可能變更設(shè)計成暗通,取消搭板,這樣既方便了施
工,又節(jié)約了資金。
4 排水防護工程的設(shè)計與施工
排水防護工程的設(shè)計直接影響機場高速公路的整體美觀性和路基的穩(wěn)定。從功能及美觀要求出
發(fā),總結(jié)國內(nèi)國外高速公路在這一方面設(shè)計、施工的經(jīng)驗,為把機場路建設(shè)成為一條與國際接軌的高
速公路,指揮部對機場高速公路排水防護工程進行了大膽的變更設(shè)計。
4.1 排水工程變更設(shè)計
4.1.1 邊溝排水設(shè)計與施工
高速公路路面積水一般是通過設(shè)計獨立的路基邊溝排水系統(tǒng)排出的。原設(shè)計中邊溝一律采用上口
寬3×60cm=180cm的梯形邊溝。通過對不同梯形邊溝尺寸、不同排水坡度排水能力計算(見表18),認為
采用上口寬180cm梯形邊溝排水能力過于保守,另外邊溝尺寸過大不利于突出高速公路主體,故將邊溝
尺寸改為上口寬為3×50cm=150cm梯形邊溝,對于某些特殊地段設(shè)計了鑄鐵柵蓋板式邊溝(如服務(wù)區(qū)前)
及上口寬僅20cm的暗槽口式邊溝(如部分下挖段),對改善機場路的美觀起到明顯的效果。
如同其它構(gòu)造物一樣,邊溝也是永久性結(jié)構(gòu)物,必須保證其堅固,耐用,美觀。從方便施工,加
快進度,便于質(zhì)量控制的角度出發(fā),機場路除軟土地基段及坡度大于3%的邊溝采用漿砌片石外,其余
邊溝一律改為厚度6cm、尺寸70cm×70cm的鋼筋混凝土預(yù)制板邊溝,從美觀性和使用效果來看,是值得
推薦的。
不同梯形邊溝底寬、底坡的排水能力(m3/s)與極限路面排水長度(m) 表18
底坡(i)
底寬 (cm)
0.3%
0.5%
1.0%
2.0%
5.0%
備 注
40
0.145
(142)
0.188
(184)
0.265
(260)
0.375
(368)
0.593
(581)
括號中的數(shù)字為極限
路面排水長度
50
0.263
(258)
0.340
(333)
0.481
(472)
0.680
(667)
1.074
(1053)
60
0.428
(420)
0.552
(541)
0.781
(766)
1.105
(1083)
1.746
(1712)
考慮到邊溝與高速公路平縱線形的協(xié)調(diào),視覺上的舒適以及邊溝本身的美觀,在施工過程中要求
做到以下幾點:
(1)必須在路基削坡完成后并將路基以外征地范圍內(nèi)土方平整以后才能進行邊溝施工,邊溝頂標高
必須與整平標高一致。
(2)邊溝頂部壓頂線形必須順直,坡度原則上與整平以后的自然地勢走向保持一致。
(3)在視覺上不能有邊溝伸向或伸出高速公路的現(xiàn)象,為此,邊溝距路基底部的距離可能要變化
(一般為1m),同時盡可能將低洼處填高,土丘高崗處削低,形成一個連續(xù)的緩緩起伏的地勢,這樣,
部分路段必須做立體排水系統(tǒng),即高速公路排水從上面邊溝流入窨井或通過設(shè)置急流槽排出,農(nóng)田排
水、灌水從邊溝下面暗溝流出(這樣情況共設(shè)計了三處)。
4.1.2 中央分隔帶排水
機場路中央分隔帶原排水設(shè)計為首先在梯形溝表面噴灑一層透層油,然后鋪一層土工布,再在梯
形溝底部設(shè)置排水盲溝,每隔30~50m設(shè)PVC橫向排水管一根,盲溝頂部鋪一層無紡?fù)凉げ,其上放?br />
12孔PVC波形通信管道。這與滬寧高速公路中央分隔帶排水設(shè)計大同小異,但滬寧路使用中已出現(xiàn)了許
多排水不暢,中央分隔帶積水滲入人孔,最后不得不在人孔另外打出一水孔的現(xiàn)象,故指揮部有關(guān)技
術(shù)人員對中央分隔帶排水設(shè)計重新進行了認真的分析研究,做了變更設(shè)計,變更后為:
(1)取消土工布防滲層(因?qū)嶋H上無防水作用)。
(2)在每個人孔上游(阻水處)距人孔50~75cm設(shè)置一橫向排水管,確保該排水管通暢。
(3)橫向排水管間距設(shè)計統(tǒng)一為40~50m。橫向管位置即是路基排水急流槽的位置(據(jù)計算,間距有
達90m)。
(4)在盲溝頂部無紡?fù)凉げ忌显黉?cm厚砂墊層,然后再放置12孔通信管道。經(jīng)過施工期間多次大
暴雨檢驗,排水效果良好。個別人孔上游出現(xiàn)了阻水現(xiàn)象,導(dǎo)致PVC通信管上浮,要求施工單位都及時
地進行了返工。人孔中基本無滲水。只要施工期間中央分隔帶不積水,中央分隔帶土方回填后或通車
后積水的可能性就很小。經(jīng)觀測機場路運營至今效果良好。
4.1.3 急流槽、截水溝的設(shè)計
全線急流槽原設(shè)計分漿砌片石型和混凝土型,欠美觀。為此統(tǒng)一變更為槽寬50cm,高12cm水泥混
凝土急流槽,急流槽間距為40m~50m,與橫向排水管位置重合,開口處寬度從原設(shè)計180cm變更為
100cm,并由同一施工單位施工,保證了質(zhì)量及美觀性。經(jīng)多次大暴雨檢驗,路面排水基本無問題,但
路基縱斷面下凹處因流量大或急流槽位置不在最低處,出現(xiàn)了排水不暢或積水現(xiàn)象。為此,在這些位
置又重新增加了78道急流槽,保證了機場路在任何情況下行車道上不積水。
為搞好截水溝的設(shè)計,對原設(shè)計有截水溝的位置重新進行了調(diào)查,根據(jù)山體走向及排水量,取消
了部分截水溝,另一部分截水溝的設(shè)計也作了變更,總的原則是減小尺寸,保證排水,不得外露。因
此,在機場路上行車基本看不到截水溝。
4.2 防護工程變更設(shè)計
機場高速公路在防護工程設(shè)計問題上一致認為必須堅持以綠為主,維護和改善生態(tài)環(huán)境的設(shè)計原
則,摒棄其它高速公路路基邊坡防護到頂,路塹防護不見草、樹的現(xiàn)象,這既可以減少防護工程量,
節(jié)省投資,又能提高高速公路的美觀性及與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性。為此,經(jīng)與設(shè)計單位多次研究,確定
了以下變更原則:
(1)3m高度以下路基一律采用植草防護,3m高度以上路基僅在3m高度以下部分進行防護,防護類型
根據(jù)3m以下部分高度確定。高度在0~2.5m時采用漿砌片石全防護或混凝土空心預(yù)制塊滿鋪。超過2.5m
時采用襯砌拱防護。
(2)當(dāng)路基高度超過3m時,邊溝與坡腳間1m護坡道采用漿砌片石全防護,并與路基防護、邊溝防護
連成一體。
(3)路塹邊坡防護:當(dāng)與路基較近時采用襯砌拱防護,較遠時采用草防護。為減少防護數(shù)量,開闊
高速公路視野,在路基施工或環(huán)境整治時,結(jié)合取土有意識地將下挖段路塹挖寬。
(4)石方段路塹防護采用二次臺階式,即下面采用與地形、環(huán)境相適宜的小擋墻將石方擋住,然后
回填與擋墻頂平,留2~3m臺階,再將上面削坡,填土,植草防護。
(5)路基邊坡在可能情況下應(yīng)盡可能放緩,這一方面有利于路基穩(wěn)定,防止邊坡沖刷,另一方面在
行車時可以看到邊坡上綠色植被,提高行車安全性和舒適性。但不同邊坡過渡為1∶2~1∶3,最小邊
坡達1∶1.5。
(6)通道、涵洞兩端接線考慮美觀,一般采用直立式擋墻、橋頭10m采用漿砌片石全防護。
(7)粉砂土段采用六角形空心預(yù)制塊全防護,并在空心處填以粘土種上草。
采用以上方案施工后取得了明顯的效果,路基和防護工程施工期間路基沒有明顯的沖刷現(xiàn)象,在
邊坡鋪上草皮攔水埂完成后幾乎無沖刷現(xiàn)象,通車至今路基穩(wěn)定,邊坡草皮基本長滿覆蓋,防護工程
未出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象,大大改善了機場路生態(tài)環(huán)境,提高了機場路的美觀性。
5 綠化
南京機場高速公路綠化,根據(jù)省委省政府要求,必須做到四季長綠,三季有花,郁郁蔥蔥,林陰
大道。必須把機場路建成環(huán)境路、綠化路、花園路。
根據(jù)這一要求,指揮部多次研究了綠化設(shè)計方案,提出以綠為主,遠近結(jié)合,高起點,高標準的
綠化指導(dǎo)思想。最后根據(jù)南京地區(qū)地理、氣候、適宜生長的草、樹種類,以及機場路沿線土質(zhì)、地形
地貌等情況制定的綠化設(shè)計方案為:
(1)路基左側(cè)18m征地范圍內(nèi)從里到外分別為沿邊溝種植1m分不同季節(jié)開放的花帶,然后是兩排春
季開花,三季樹葉紫色的觀賞性樹木紅葉李,然后兩排南京市市樹雪松,最后是三排水杉。路基右側(cè)
征地寬度為8m,分別為與左側(cè)對稱布置的1m花帶,2排紅葉李,1排雪松。綠化帶內(nèi)全部種上四季常青
的白三葉草。
(2)中央分隔帶內(nèi)種植一排蜀檜,間距2m,以起防眩作用,兩邊分段對稱布置了分不同季節(jié)開放的
花卉,包括美人蕉、月季、劍蘭等,并種上了四季常綠的高羊毛草。
(3)路基邊坡及路塹分別種植成活力強的狗牙根草、天堂草及高羊毛草。
(4)互通牛眼主要種植了馬尼拉草及四季常綠型高羊毛草。
(5)跨線橋上、擋土墻頂種植了迎春花等開花樹種。
全部綠化過程從1996年10月份開始至1997年3月基本結(jié)束,累計種植雪松約7000棵,水杉約29000
棵,紅葉李約13000棵,蜀檜約13000棵,其它花卉約150000棵,植草120萬m2。截止6月28日通車之
時,機場路所種草、樹已絕大部分成活,鮮花盛開,達到了預(yù)期的效果。
6 交通工程安全設(shè)施的施工
交通工程安全設(shè)施包括隔離柵、防撞護欄、防眩板、標志、標線五部分,機場路交通安全設(shè)施的
設(shè)計和施工質(zhì)量、水平堪稱一流。專家評價,設(shè)施齊全、規(guī)范、醒目,做工精細,質(zhì)量優(yōu)。這主要是
因為:(1)嚴格按照招標程序選擇最優(yōu)秀的施工隊伍;(2)在施工過程中高標準、嚴要求、嚴把質(zhì)量
關(guān);(3)樹立全員質(zhì)量意識,實行獎懲結(jié)合,精心施工,精雕細琢,精益求精。
6.1 防撞護欄
防撞護欄施工經(jīng)招標共選擇了三家施工單位,分別為:無錫交通設(shè)施廠,徐州安達交通設(shè)施廠和
南京軋鋼廠。這三家施工單位力量都比較強,能自己生產(chǎn)防撞護欄材料,并且具有很強的競爭意識。
在正式開工前,指揮部召集全體施工單位明確了以下要求:
(1)從視覺上不能看到有不順直的現(xiàn)象,否則應(yīng)予調(diào)整或返工。
(2)平縱線形必須與高速公路線形保持高度一致。
(3)每根立柱橫向縱向位置可以參照中央分隔帶緣石位置,每隔20m應(yīng)用經(jīng)緯儀放一點。
(4)先進行中央分隔帶防撞護欄施工,后進行兩側(cè)防護欄施工,兩側(cè)防撞護欄應(yīng)在欄水緣石完工后
施工。
(5)對于質(zhì)量、進度滿足要求的每公里予以獎勵2000元,質(zhì)量達不到要求的拒絕支付合同款,限期
返工并強制實行任務(wù)分割。
施工過程中,指揮部、監(jiān)理組每天深入現(xiàn)場,及時發(fā)現(xiàn)并糾正問題,指揮部還多次召集監(jiān)理、施
工單位負責(zé)人召開質(zhì)量現(xiàn)場會,明確質(zhì)量要求,鼓勵先進,鞭策后進。對于質(zhì)量問題、線形問題一著
不讓,例如南京軋鋼廠使用的防撞防護板雖經(jīng)檢測,其材料及鍍鋅厚度均符合要求,但外觀欠佳,決
定全部漆處理。多處路段經(jīng)過線形調(diào)整、再調(diào)整的過程。
經(jīng)過指揮部、監(jiān)理組、施工單位的共同努力,機場路全線防撞護欄施工質(zhì)量及外觀、線形都達到
了令人滿意的程度。
6.2 防眩板
機場路防眩板經(jīng)比較采用無錫恒泰交通設(shè)備廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,在支架和防眩材料、色澤方面均較滬
寧路有了改進。
原設(shè)計支架為每米一塊的人字支架,從滬寧路效果來看欠理想,為此變更為支架式支撐,每3m設(shè)
一立柱,防眩板安裝在支架上,大大改善了視覺效果。
防眩板材料添加了新型防老化劑,經(jīng)有關(guān)質(zhì)檢部門檢測,防老化劑效果明顯,通車半年來顏色未
發(fā)生變化,也證明了該材料具有強抗老化性能。防眩板顏色采用綠色,以與機場路色彩相協(xié)調(diào)。
施工過程中,要求施工單位使用水準儀放線,保證防眩板頂部及橫向線形與橋梁平縱線形一致,
每塊防眩板都必須嚴格調(diào)試。經(jīng)過努力,機場路防眩板施工也達到了一流水平。
6.3 標線
標線施工選擇了北京華緯和常州金安兩家公司。華緯公司經(jīng)考察是在滬寧路上施工質(zhì)量最好的一
家施工單位。
在標線工程施工前,指揮部和監(jiān)理組向施工單位明確:(1)以滬寧高速公路最好標段標線質(zhì)量標準
作為機場路最低標準;(2)標線使用壽命要確保4~5年,以首都機場為榜樣;(3)選擇最好的施工隊伍
及最好的機械(進口的)上機場路施工;(4)保證標線夜間反光均勻,無陰影;(5)先進行試驗路施工,
確認達標后進行全面施工。
標線材料,經(jīng)比選并征求專家意見,決定采用河北保定新興化工涂料有限公司生產(chǎn)的熱熔涂料,
反光玻璃微珠首次使用北京波特公司生產(chǎn)的涂膜玻璃微珠,下沉均勻,反光性好。施工過程中,我們
抓住了以下幾點:
(1)每個施工隊先試劃100~200m。根據(jù)機場路路面粗糙情況,施工條件,確定每平方米材料用
量、適宜的施工及加熱溫度,防止出現(xiàn)毛邊、氣泡等現(xiàn)象。試劃后夜間進行反光檢查,保證反光均勻
無陰影。通過連續(xù)4d試劃,不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高水平,終于達到了要求的質(zhì)量,具備了全面開工的條
件。
(2)嚴格控制涂料加熱溫度。溫度低玻璃微珠下沉少而慢,反光效果差,使用壽命短。溫度高涂料
易流淌,玻璃微珠下沉過多,同樣影響反光,并且標線易于開裂老化,最后確定的控制溫度為190°C±
5°C。
(3)控制玻璃微珠的撒布量均勻程度。要求標線劃好后手摸表面粗糙、結(jié)構(gòu)牢固且基本無多余微珠
抹下來。
(4)嚴格控制標線線形,保證線形與高速公路線形無偏差。要求每天工作時先打水線,檢查后才能
施工,確保萬無一失。
通車近半年的使用表明,機場路標線線形順暢,反光效果好,基本無陰影、無剝落、無開裂,施
工質(zhì)量達到了國內(nèi)一流水平。
6.4 標志
專家評價,南京機場高速公路標志醒目,標注清楚,反光效果及施工質(zhì)量均上了一個新臺階。這
主要是因為:
(1)認真做好變更設(shè)計工作。施工前對標志設(shè)置位置、形式結(jié)構(gòu)、尺寸大小,結(jié)合機場路特點,多
次進行了研究,并進行了變更設(shè)計。施工過程中對標志的位置、內(nèi)容也反復(fù)進行了調(diào)整。
(2)重視標志牌制作及施工質(zhì)量。指揮部經(jīng)比選,最后選擇了在江蘇知名度和質(zhì)量信譽比較高的無
錫交通設(shè)施廠和張家港港豐交通設(shè)施有限公司兩家單位負責(zé)機場路標志牌制作和施工。指揮部有關(guān)人
員和監(jiān)理還深入生產(chǎn)第一線從制作第一塊標志起就嚴格控制質(zhì)量,明確質(zhì)量標準,要求標志制作質(zhì)量
必須超滬寧路,對于運到現(xiàn)場驗收不合格的則堅決予以退回。
(3)采用了恩希麗高強級反光膜,質(zhì)量可靠,反光效果好,經(jīng)久耐用。
(4)第一次施工結(jié)束后對標志又重新進行了調(diào)整。主要包括:①由于機場路標志牌尺寸較大,而原
出口預(yù)告為4級預(yù)告,密度過大,影響美觀,故取消了500m預(yù)告標志;②原江寧開發(fā)區(qū)、祿口開發(fā)區(qū)地
名標志不規(guī)范,故將開發(fā)區(qū)地名標志取消,以其它地名標志代替;③經(jīng)杭州、溧水方向公路正在建
設(shè),故增加了該方向出口預(yù)告標志;④根據(jù)徐廳長指示,要在“省門第一路”上標出至全省各直轄市
距離以及去上海、合肥、杭州等大城市的距離。故又在起點增設(shè)一座跨度35m的龍門架,增加了機場路
的氣勢與美觀。